知识储备-MIMO介绍
MIMO
MIMO介绍
SISO:Single Input Single Output:独木桥
MISO:Multi Input Single Output:发射端丢一点没关系,只要保证Multi Input 中有成功传输即可(发射分集)
SIMO:Single Input Multi Output:接收端丢一些没关系,只要保证Multi Output中有成功接收即可(接收分集)
MIMO:Multi Input Multi Output:利用多天线,复用空间中不同的传输路径并行发送多份不同数据来提升容量(空分复用)
MIMO的性能受限于短板,即MIMO的最大容量受制于Input和Output端中天线数量少的一端。
For example:
MIMO建模
得到一个方程组:
但由于信道之间存在相关性,导致了容量的变化。
进一步推导,假设简化模型为:
只有一个对角线有数据的矩阵称为对角阵,其中对角线上非零数据的个数,称为矩阵的秩。
很好理解,如果秩为1的话,即表达式中的
但是这样的情况下也不一定是SISO的两倍。定义条件数:
- 如果条件数=1,说明两个信道半斤八两,此时的MIMO系统的容量达到最大。
- 如果条件数>1,说明两个信道有一定差距,此时系统会将主要资源放在质量好的信道上,此时
的MIMO系统的最大容量就介于 之间。
基站和用户(手机)之间是合作通信,所以信道信息是可知的,这样就可以让基站进行选择。
Reference
本文作者: Joffrey-Luo Cheng
本文链接: http://lcjoffrey.top/2022/02/28/introduction4mimo/
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